Тепловой насос своими руками для отопления дома: схемы вода-вода, воздух-воздух, тепловые насосы из кондиционера и холодильника
Сегодня мало кто сомневается в том, что тепловой насос для отопления дома – самое эффективное средство из всех существующих. Оно же — самое дорогое и сложное в исполнении. По этой причине многие домашние умельцы взялись за самостоятельное решение данной проблемы. Но ввиду ее высокой сложности достижение положительных результатов дается весьма непросто, нужно иметь энтузиазм, терпение и вдобавок хорошо изучить теорию. Наша статья для тех, кто делает первый шаг на пути внедрения у себя дома такого альтернативного источника энергии, как тепловой насос, сделанный своими руками.
Устройство и принцип работы
Для сборки действующей модели теплового насоса не обойтись без знания теории, а точнее, принципа действия этого устройства. Хотелось бы изначально отметить, что утверждения о КПД в 300, 500 и 1000% — это миф или просто маркетинговый ход, рассчитанный на незнание рядовым пользователем законов физики. Так вот, тепловой насос – это устройство, берущее тепловую энергию в одном месте и перемещающее ее в другое с определенным КПД, не превышающим 100%. В отличие от котельных установок, он самостоятельно тепло не производит.
Примером могут служить домашние холодильники и кондиционеры, чья конструкция основана на так называемом цикле Карно, его же использует принцип работы теплового насоса для отопления или ГВС. Суть этого цикла заключается в движении вещества (рабочего тела) по замкнутой системе и меняющего свое агрегатное состояние с жидкого на газообразное и наоборот. В момент перехода выделяется или поглощается огромное количество энергии.
Чтобы пояснить на более доступном языке, перечислим основные элементы, которые включает в себя устройство теплового насоса:
- компрессор;
- теплообменник, где рабочее тело переходит в газообразное состояние (испаритель);
- теплообменник, в котором рабочее тело конденсируется (конденсатор);
- расширительный (редукционный) клапан;
- средства управления и автоматики;
- магистрали из медных трубок.
В качестве рабочего тела выступает вещество, закипающее при низких температурах – фреон. Циркулируя по трубке в виде жидкости, первым делом он попадает в испаритель. После взаимодействия с теплоносителем от внешнего источника (воздух, вода, грунт) рабочее тело испаряется и продолжает свое движение в виде газа. На этом участке давление в системе — низкое. Всю цепочку цикла отражает принципиальная схема теплового насоса:
Пройдя компрессор, фреон под давлением движется ко второму теплообменнику, где ему предстоит сконденсироваться и передать полученное тепло воде, снова приняв жидкое состояние. Далее, рабочее тело попадает в расширительный клапан, давление снова падает и оно продолжает свой путь к испарению. Цикл завершен.
Заводские теплонасосы для жилого дома способны выдавать теплоноситель с температурой 55—60 ºС, этого достаточно для обогрева помещений радиаторами либо теплыми полами. При этом вся система отопления затрачивает электроэнергию на такие цели:
- питание компрессора;
- вращение роторов циркуляционных насосов наружного и внутреннего контура;
- питание средств автоматики и контроля.
Получается, что при потрeблении 1 кВт электричества действие теплового насоса может переместить в дом до 5 кВт тепловой энергии извне, отсюда и небылицы о КПД 500%.
Тепловой насос воздух-воздух
Теоретически любая среда, имеющая температуру выше абсолютного нуля (минус 273 ºС), обладает запасом тепловой энергии. А значит, ее можно извлечь, уж тем более это нетрудно сделать при температуре окружающего воздуха минус 10—30 ºС.
Для этой цели служит тепловой насос воздух-воздух, отнимающий тепло у наружной окружающей среды и перемещающий его внутрь частного дома. Это самый доступный способ по цене оборудования и стоимости монтажа, он же – наименее эффективный. Чем крепче мороз на улице, тем меньше тепла удается получить. Принцип действия системы показан на рисунке:
Наружный блок воздушного теплового насоса внешне похож на такой же агрегат сплит-системы, только внутри у него нет компрессора. Остается лишь пластинчатый теплообменник и вентилятор, чьей задачей является повысить интенсивность процесса путем нагнетания через пластины большого количества воздуха.
Тепловой насос вода-вода
Более эффективным вариантом считается тепловой насос вода-вода. Он извлекает тепловую энергию из ближайшего водоема, если таковой есть на расстоянии до 100 м от дома. Другой, более распространенный способ – отбор тепла у грунтовых вод через скважину. По сути, скважин нужно 2: одна для выкачивания воды, другая – для ее сброса. Ниже представлены схемы тепловых насосов, действующих по такому принципу:
Здесь есть свои нюансы. Вода из скважины должна проходить очистку перед попаданием теплообменник, а трубы надо прокладывать ниже глубины промерзания грунта. Другое дело – контур на дне водоема, он заполняется незамерзающей жидкостью (пропиленгликолем), что служит посредником между водой и хладагентом.
Важно. Способность обеспечить частный дом тепловой энергией в этом случае зависит от производительности скважины и объема воды в пруде. Также существуют варианты погружения внешнего контура в проточную воду реки или канализационный септик.
Также существуют геотермальные тепловые насосы, чей принцип работы не отличается от предыдущих типов аппаратов, только тепло извлекается из грунта на глубине, где температура всегда одинакова – плюс 7 ºС. Для этого в землю закапывается горизонтальный контур из труб, занимающий большую площадь, либо в скважины глубиной 25 м опускаются геотермальные зонды. В обоих случаях в качестве теплоносителя используется антифриз.
Считается, что работа теплового насоса, добывающего тепло из грунта, — самая стабильная и эффективная. Но покупка и монтаж подобного оборудования очень дороги, а домашние мастера-умельцы редко прибегают к реализации этого варианта.
Как собрать тепловой насос в домашних условиях?
Поскольку термодинамический расчет теплового насоса представляет для большинства домашних мастеров — самодельщиков немалую сложность, приводить его здесь мы не будем. Наша задача – представить несколько действующих моделей, чтобы любой энтузиаст мог взять какую-нибудь из них за основу для создания собственного детища.
Необходимо отметить, что тепловой насос, придуманный и собранный своими руками, для подавляющего большинства рядовых пользователей останется недостижимой мечтой, если не приложить к его изготовлению массу усилий и времени.
Простейший тепловой насос из старого холодильника был описан в статье журнала «Инженер» за 2006 г. Он позиционируется, как нагреватель воздух – воздух для небольшого помещения или теплицы. Кстати, какой бы ни был мощный бытовой холодильник, на обогрев даже небольшого дома его не хватит, а вот на 1 комнатку – вполне. Решение реализуется 2 способами, причем внутренняя автоматика отключения демонтируется и все агрегаты соединяются напрямую для непрерывной работы. В первом случае старый холодильник находится в помещении, конструкция насоса показана на схеме:
Снаружи к нему прокладывается 2 воздуховода и врезается в переднюю дверку. Воздух по верхнему каналу попадает в морозилку, охлаждается и опускается к нижнему воздуховоду из-за увеличения плотности. Затем он покидает корпус холодильника, вытесняемый верхним потоком. Помещение прогревается от теплообменника, расположенного на задней стенке агрегата. По второму способу сделать своими руками тепловой насос так же просто, надо лишь встроить холодильник в наружную стену, как изображено на схеме:
Самодельный обогреватель из холодильника может функционировать до наружной температуры минус 5 ºС, не ниже.
Тепловой насос из кондиционера
Современные сплит-системы, особенно инверторного типа, успешно выполняют функции того же теплового насоса воздух – воздух. Их проблема в том, что эффективность работы падает вместе с наружной температурой, не спасает даже так называемый зимний комплект.
Домашние умельцы подошли к вопросу иначе: собрали самодельный тепловой насос из кондиционера, отбирающий теплоту проточной воды из скважины. По сути, от кондиционера тут используется только компрессор, иногда – внутренний блок, играющий роль фанкойла.
По большому счету, компрессор можно приобрести отдельно. К нему потребуется сделать теплообменник для нагрева воды (конденсатор). Медная трубка с толщиной стенки 1—1.2 мм длиной 35 м наматывается для придания формы змеевика на трубу диаметром 350—400 мм или баллон. После чего витки фиксируются перфорированным уголком, а затем вся конструкция помещается в стальную емкость с патрубками для воды.
Компрессор из сплит-системы присоединяется к нижнему вводу в конденсатор, а к верхнему подключается регулирующий клапан. Таким же образом изготавливается испаритель, для него сгодится обычная пластиковая бочка. Кстати, вместо самодельных емкостных теплообменников можно использовать заводские пластинчатые, но это обойдется недешево.
Сама по себе сборка насоса не слишком сложна, но здесь важно уметь правильно и качественно пропаивать соединения медных трубок. Также для заправки системы фреоном потребуются услуги мастера, не станете же вы специально покупать дополнительное оборудование. Дальше – этап наладки и пуска теплового насоса, который далеко не всегда проходит удачно. Возможно, придется немало повозиться, чтобы добиться результата.
Заключение
Конечно, отопление дома тепловым насосом – мечта многих домовладельцев. К сожалению, стоимость установок слишком высокая, а справиться с собственноручным изготовлением могут единицы. И то зачастую мощности хватает лишь на ГВС, об отоплении речь не идет. Если бы все было так просто, то у нас в каждом доме стоял самодельный тепловой насос, а пока что он остается недоступным широкому кругу пользователей.
В этой статье расскажем про разновидности террасной доски для создания веранд, террас, палуб, причалов и других объектов под открытым небом. Узнаете про технические хаpaктеристики каждого из видов: композитной доски, деревянной, полимерной. Кроме того расскажем какие стандарты размеров существуют для доски из лиственницы, древесного полимерно-композитного материала, пластика. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 11:42:11
Все про варианты установки роллетов, их конструкция и критерии качества работ по монтажу. Сейчас роллеты в частных домах, гаражах, коммерческих помещениях. На окна, двери, гараж, отличный способ оградить свое имущество от воров. Цена высока, но сделать своими руками не сложно, если у вас есть основные монтажные инструменты, вы можете сделать по нашей инструкции самостоятельно. Читайте в статье +Видео, узнайте подробнее в статье>>...
07 11 2025 16:12:15
В этой статье речь пойдет о профилированном брусе камерной сушки. Вы узнаете о том, что собой представляет данный материал и какие есть требования к его влажности. После этого будет рассмотрена технология изготовления сухого бруса, а также тонкости просушки камерного типа. Далее вы узнаете обо всех достоинствах и недостатках материала. Еще будет рассмотрена сушка естественным путем и посредством тока. В конце вы узнаете стоимость материала. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 4:14:49
Причины, по которым затухает или не зажигается газовая колонка. Обзор неисправностей проточных водонагревателей и почему они возникают....
05 11 2025 21:59:57
При выборе газового котла для отопления дома необходимо учитывать индивидуальные преимущества отдельных моделей, ориентируясь на ......
04 11 2025 22:20:11
Что собой представляет мастер-флеш для дымохода и из каких материалов производится. Рекомендации по монтажу на разных видах кровельных покрытий....
03 11 2025 23:20:26
В этой статье мы поговорим о том, как сделать водосток из канализационных труб своими руками. Вы узнаете, из чего можно сделать слив с крыши, какую функцию должен выполнять слив. Далее будет описана инструкция создания водостока из канализационных труб – как сделать воронки, кронштейны, установить слив и сделать крюкогиб....
02 11 2025 16:50:32
Из данной статьи вы узнаете о печи для бани Теплодар и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать устройство с баком. Обзор ТОП-7 лучших моделей с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
01 11 2025 15:20:40
В этой статье мы поговорим об акриловом лаке для строительных работ. Вы узнаете о том, как правильно подобрать лак в зависимости от типа предстоящих работ, какие есть особенности нанесения. Также вы узнаете о том, как использовать лак, а в конце статьи найдете рекомендации по использованию и ключевые хаpaктеристики лака. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 11:27:26
Для того, чтобы дом получился именно таким, какой вы хотите, необходимо учитывать и просчитывать каждую деталь на этапе проектирования, как спроектировать правильно. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 22:48:13
Туалетный насос измельчитель. Описание, принцип работы, достоинства и недостатки. Встраиваемые насосы для подвесного унитаза. Санитарные профессиональные насосы....
29 10 2025 18:52:21
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя цокольная плитка для фасада, узнаете о декоративных видах цоколя, а так же мы расскажем вам о особенности укладки плитки на фундамент дома....
28 10 2025 1:14:34
В этой статье мы поговорим о монтаже и проектировании вентиляции. Мы расскажем, с чего следует начинать, какие есть особенности при проектировании, а именно главные этапы при разработке, установка системы и как спроектировать вентиляцию в частном доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 8:29:24
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый котел Daewoo (Gasboiler dgb 100,130 msc и другие), мы предоставим вам инструкцию по его эксплуатации, электрическую схему и устройство аппарата....
26 10 2025 18:20:37
Хотите узнать как Заложить прочный фундамент с помощью арматуры? Материалы для фундамента и Виды. Пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 12:58:55
Ламинат представляет собой напольное покрытие в виде отдельных прямоугольных досок, которые при укладке на пол соединяются замками. Ламинат бывает толщиной от 6 до 12 мм. Оптимальная толщина ламината 8мм, подложки 2-3 мм. Основные классы ламината -31,32,33,34.Подложки различаются по видам используемых материалов: пробковая, вспененный полиэтилен, полистирол. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 19:18:30
Перечень требований, которым должна соответствовать отопительная печь для дачи. Обзор всех типов кирпичных печек, что могут подойти для дачного дома, их преимущества и недостатки....
23 10 2025 3:33:41
Данная статья пригодится тем, кто задался целью соорудить у себя на даче колодец. Расскажем, как своими руками облицевать конструкцию деревом, натуральным камнем, керамической плиткой, кирпичом. Кроме того узнаете, как подогнать отделку под определенное стилистическое направление: шале, деревенский стиль, восточный, а также сделать колодезь под старину по типу журавля. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 3:47:29
Узнайте как установить печь для бани своими руками? Как правильно установить печь в бане или деревянном доме. Множество простых людей своими руками установили печь в доме по нашей инструкции. Виды с топкой из предбанника и без. Установить печку в бане очень важная тема. Вариантов может быть несколько. Важно перед установкой, а лучше перед постройкой бани определиться с местом, конструкцией агрегата. Кроме того, должны обязательно соблюдаться правила противопожарной безопасности согласно СНиП 2.04.05-91. Установка будет зависеть от задачи печки, весе, возможно придется дополнительно укреплять фундамент. +Фото и Видео. Смотрите подробнее в статье=>>...
21 10 2025 3:21:16
Освещение вопроса, зачем нужен стабилизатор напряжения для газового котла, описание его принципа работы. Рекомендации, как выбрать аппарат по техническим хаpaктеристикам....
20 10 2025 7:57:45
В этой статье мы поговорим о краске акриловой фасадной для наружных работ, ее технических хаpaктеристиках, видах и ГОСТу, расходу краски для фасада при нанесении на 1м2, а также особенности белой смеси alpina и caparol....
19 10 2025 10:36:20
Какие факторы нужно учитывать для выбора настенного газового котла для отопления частного дома и обеспечения подачи горячего водоснабжения....
18 10 2025 5:19:14
Строительство деревенского туалета. В данной статье рассмотрим виды деревенских туалетов, а также нюансы, которые необходимо учитывать при строительстве и установки. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 12:36:53
Хотите узнать про то как сделать дом на сваях? Виды: винтовые, забивные и другие. Плюсы и минусы фундамента, пошаговая инструкция с Фото и Видео опытом. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 7:43:56
Какие предлагаются газовые и твердотопливные немецкие котлы для отоплю.популярных брендов Buderus, Viessmann и Vaillant. Обзор отопителей и их хаpaктеристик....
15 10 2025 21:44:31
Хотите сделать и рассчитать четырехскатную крышу частного дома? Кровля с четырьмя скатами это сложный проект, но надежный. Смотри фото и видео в статье! Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 20:14:12
Как изготовить сэндвич панели и произвести монтаж своими руками? Узнай где используются в строительстве дома. Инструкция+ видео в статье! Советы по обустройству. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 16:36:49
Здесь все подробности касательно обратного клапана для вентиляции. Классификация, виды, как правильно установить своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 21:16:35
Узнай как сделать глинобитный пол своими руками? Стены и крыша для глинобитного жилища. Пошаговая инструкция поможет вам сделать каркасный дом своими руками? Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 9:48:57
В этой статье расскажем о разновидностях тротуарной плитки, для облицовки ступеней на улице у входа в дом, технологии производства брусчатки и бордюров. Узнаете об особенностях подготовки территории для укладки плитки, создания примерного чертежа, формировании опалубки, раствора для фиксации элементов, важности соблюдения углов наклона. Узнайте подробнее в статье =>>...
10 10 2025 12:11:34
Хотите построить дом из соломы и глины своими руками?Соломенные блоки и глина- не знаете как? Здесь вы узнаете все о соломенных домах и увидите пошаговую инструкцию с фото и видео. Дома чудесны. Заходите! Узнайте подробности и технологию строительства в статье=>>...
09 10 2025 1:24:59
Рекомендации, как правильно собрать коллектор для теплого пола. Состав и устройство смесительно-распределительного узла, принцип его действия....
08 10 2025 8:10:22
Хотите узнать как сделать гидроизоляцию погреба в частном доме? Узнай подробно в статье +Фото и Видео материалы для изоляции от грунтовых вод своими руками. Узнайте подробности в статье=>>...
07 10 2025 22:48:31
Полный обзор напольных газовых котлов АОГВ (АКГВ) Жуковский: одноконтурные и двухконтурные. Модели АОГВ (АКГВ)-11.6-3; 17.4-3; 23.2-3; 29-3. Сравнение серий Эконом, Универсал и Комфорт. Настройка автоматики. Инструкция, хаpaктеристики....
06 10 2025 6:18:58
В этой статье мы поговорим с вами о люстрах в стиле прованс. Мы расскажем об отличительных чертах стиля, о материалах, из которых делают (керамика, хрусталь, кованый металл) и в конце статье вы найдете полезные советы от дизайнера. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 10 2025 10:36:51
Решили сделать настил деревянного пола в частном доме? Узнайте из нашей статьи все об укладке деревянного пола в деревянном доме своими руками. Что выбрать? Узнайте подробнее в статье=>>...
04 10 2025 4:50:46
В этой статье мы поговорим о живой изгороди из самшита. Мы расскажем, какие особенности есть у этого растения, как его правильно высаживать, и какие есть этапы при обустройстве изгороди. После этого мы рассмотрим способ размножения и уход за растениями. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 10 2025 8:29:42
В статье даётся пояснение о проблеме, возникающей при появлении высолов на кирпичной кладке. Что это такое и какие ожидаются последствия. Причины приводящие к образованию возникновения солевых пятен. Каким методом избавится от высола. Рассказывается о методах предотвращения появления дефекта. Показаны средства для борьбы и профилактики высолов. Причины, вызывающие образование солевых отложений и Как избежать отрицательного воздействия высола на кирпичную кладку + Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 23:11:29
В данной статье мы рассматриваем устройство сборного ленточного фундамента, виды блоков, какое основание лучше (сборное или монолитное) и в добавок мы предоставляем вам пошаговую инструкцию по монтажу, с помощью которой вы сможете сделать все сами....
01 10 2025 18:53:24
Хотите узнать как сделать ворота своими руками? Пошаговая инструкция и виды ворот. Чаще всего делают из профнастила. Чертежи, фото и видео. Сделай для дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 09 2025 3:54:19
В этой статье мы поговорим об алкидных красках по металлу. Вы узнаете об особенностях этого вида красок, а также рассмотрите классификацию красок, их маркировок, эмалей и отличия между собой. После мы расскажем о том, как правильно наносить алкидную краску. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 09 2025 0:47:14
Узнайте как заделать швы между листами гипсокартона правильно? Все о заделке и чем замазать щели гипсокартона при формировании стен и потолка. Шпатлевка или лента? Узнайте про правильную отделку швов и чем армировать и заполнять щели шпатлевкой. Узнайте подробности в статье =>>...
28 09 2025 19:18:47
В чем состоит энергосберегающее отопление частного дома с точки зрения эффективности работы источников тепла. Являются ли нагреватели нового образца энергосбер....
27 09 2025 14:55:27
Подробное описание преимуществ и недостатков, которыми обладает водяное отопление пола. Указания по расчету и выполнению монтажных работ по устройству напольных систем обогрева....
26 09 2025 15:10:20
В этой статье мы поговорим об очистителе фасадов Dali. Мы расскажем, для чего требуется очистка, какая существуют классификация средств для очищения (средства №2 и 5, Dali). Также поговорим непосредственно о процессе и рассмотрим способы механической очистки. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 09 2025 16:43:36
Какой смеситель для ванной лучше. Как выбрать смеситель для ванной. Выбирая смеситель для ванной, надо учитывать его надежность, функциональность и тип монтажа ......
24 09 2025 23:51:18
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый котел Vaillant, мы предоставим вам его инструкцию по эксплуатации, расскажем вам как произвести первый запуск и как подключить комнатный термостат....
23 09 2025 6:42:46
Какие нужны исходные данные и как правильно подобрать диаметр труб для отопления частного дома. Порядок выполнения расчета и выбора размера трубы....
22 09 2025 17:57:30
В данной статье коснёмся темы установки водосточной системы. Расскажем, какие виды систем существуют (медные, оцинкованные, пластиковые), в чем их особенности, какие комплектующие для водостока нужны, и какими крепежными элементами они соединяются. Подробно остановимся на каждом отдельно взятом элементе водостока: желоб, трубы, воронка, кронштейны, заглушки, хомут. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 09 2025 3:51:21
В этой статье расскажем об особенностях создания скважин на воду при помощи бура. Узнаете, по каким параметрам определяют глубину бурения артезианских скважин, абиссинских колодцев, и источников на песке. Кроме того расскажем о том, что такое водные пласты, чем хаpaктеризуются их уровни, как определить качество воды для питья, какие этапы потребуется пройти, чтобы установить возле дома скважину. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 09 2025 8:33:36
Еще:
Оборудование -1 :: Оборудование -2 :: Оборудование -3 :: Оборудование -4 :: Оборудование -5 :: Оборудование -6 :: Оборудование -7 :: Оборудование -8 :: Оборудование -9 :: Оборудование -10 :: Оборудование -11 :: Оборудование -12 ::
